SSRF生物大分子晶体学光束线站多波长反常散射信号采集自动化系统

同步辐射多波长反常散射(MAD)实验是当前测定生物大分子晶体结构的主要手段之一。随着生命科学的发展和MAD技术的成熟,越来越多的用户选择MAD法来解晶体结构。SSRF生物大分子晶体学光束线站目前所采用的MAD数据处理系统操作复杂,用户不易掌握。为了方便用户实验,提高效率,迫切需要对现有MAD实验系统进行升级改造。论文详细介绍了MAD信号采集自动化系统硬件结构,软件实现以及用户界面功能。该系统操作简单,界面简明清晰,非常适合于生物大分子晶体学光束线站用户使用。     

北京同步辐射1W2B生物大分子光束线兼用模式

模拟并优化了北京同步辐射1W2B生物大分子光束线兼用模式下的光束性能。通过实际测量光束的性能参数,并与专用模式进行对比,验证了1W2B光束线兼用模式的可行性,即在兼用模式条件下,1W2B光束线依然满足生物大分子晶体多波长反常散射等实验要求,大幅增加了北京同步辐射生物大分子晶体学实验的机时,提高了该光束线的利用效率。     

北京同步辐射光电子能谱实验站近期实验概况

随着北京同步辐射光电子能谱实验站持续稳定的开放运行,用户基于该实验站提供的光电子能谱各种实验模式开展了从金属表面界面电子结构到纳米材料、掺杂金属富勒烯以及磁电阻氧化物体系电子结构的研究工作。本文中选择部分具有代表性的实验进行介绍。     

北京同步辐射生物大分子站稳定性监测系统

介绍了在北京同步辐射生物大分子线站1W2B上新建立的稳定性监测系统的结构和初步应用结果.该系统利用优化设计的双刀片型束流位置监视器(BPM,beam position monitor)和双丝型BPM,结合荧光靶、电离室、荧光探测器等装置,对实验期间光束线的前端区、束线段和样品处三个环节的同步光变化情况进行监测,并及时发现入射光不稳定的来源.另外,通过该系统还得到插入件内电子轨道的变化情况,为北京同步辐射装置建立轨道慢反馈调节系统提供了重要依据.     

同步辐射X射线小角散射溶液样品蠕动实验装置的研制

研制了用于同步辐射X射线小角散射实验的溶液样品蠕动实验装置,其主要特点为可有效抑制X射线对溶液样品的辐射损伤、密封性能好、操作简便,且背景散射低、消耗样品量小,还可根据实验要求实现对样品温度的控制,进行变温原位测量。此外,通过实验对该装置的进样量和蠕动速度进行了标定,对防辐射损伤效果进行了验证。结果表明,该装置控制精度高,并可有效减小X射线在测量过程中对样品的辐射损伤。     

揭示生命能量之源--ATP合酶三维结构的同步辐射研究

在英国Daresbury同步辐射实验室获得的线粒体F1-ATPase原子分辨率（0.28nm)的三维结构是1997年诺贝尔化学奖成果之一,并且是第一个基于同步辐射研究而获得诺贝尔奖的研究成果。同步辐射具有的高通量、高准直性以及波长连续可调等优点必将会在已经到来的后基因组时代发挥巨大的作用。     

基于NSGA-Ⅱ的晶体学光束线多目标自动优化

由光束线状态决定的光束质量很大程度上影响着生物大分子晶体学的实验结果,目前上海光源晶体学线站的调光工作是由线站工作人员手动完成,费时费力。上海光源衍射线站采用差分进化算法实现了光束线样品点处光通量的单目标自动优化,但该方案仍然存在一定的局限性。为了进一步完善光束线自动优化方案和提高实验用户的束线机时使用效率,使用Python语言设计开发了基于带精英策略的非支配排序的遗传算法(Non Dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的多目标优化程序,实现了线站调光自动化技术升级。将该技术应用于上海光源BL10U2线站,以其次级光源点的光束位置和光通量为优化目标,可获得Pareto最优解集,并能从解集中根据实验需要自主选取合适的解。测试结果表明:相较于上海光源已有的自动优化方案,该多目标自动优化程序保证了光束线光束位置和光通量优化在30 min以内完成,进一步提高光束线自动优化效率和水平。     

北京同步辐射3B1束线软X射线光源及探测器灵敏度标定

本文简单介绍了北京同步辐射装置３Ｂ１束线软Ｘ测量装置的结构与概况，从单色器能量分辨，绝对光子能及出射光强线性三个方面对该装置光源特性进行了系统的研究，初步建立了标定用辐射场，并为用于惯性约束聚变的软Ｘ射线探测器进行了灵敏度标定，得到比较理想的结果。     

用于北京同步辐射的X射线衍射仪的研制

本文介绍一个为北京同步光源研制的高精度X射线衍射仪系统,它包括有精度为0.001°的转角仪、高计数率本领探测器、快电子学、计算机自动控制和在线数据获取,并给出了在转靶X光机上的实验结果。     

北京同步辐射装置4B7A、4B7B光束线高次谐波抑制系统初步设计

为了提高北京同步辐射装置(BSRF)中4B7B软X射线光束线在45-450 eV能区和4B7A中能光束线在1200-2100 eV能区输出单色光的光谱纯净度,我们分别为两条光束线设计了高次谐波抑制系统.该系统主要由平面反射镜组成.我们确定了所有平面反射镜的镀层和掠入射角,并且对其性能进行了计算,结果以图形的形式呈现.     

上海光源的设备安装技术

国家重大科学工程——上海光源工程的主体是一复杂、精密的大科学装置,由成千上万、大小不一的设备组成,其中很多关键元件均应达到亚毫米量级的安装定位精度要求。在工程设计阶段,利用SolidEdge及UG等三维机械设计软件进行元件的设计及虚拟装配,避免了设备之间的相互干涉;在首批设备加工之后,实施了多次模拟安装,以查找设计缺陷,进一步对设计进行优化,为批量生产的批准提供依据;在工程安装阶段,利用激光跟踪仪、关节测量臂等三维准直测量仪器,保证设备之间0.2mm量级的安装精度,并提前3个月实现获得同步辐射光这一关键工程节点。     

上海同步辐射光源工作点稳定性研究

上海同步辐射光源（SSRF）是一台第3代高性能同步辐射装置,已稳定运行超过10年。储存环的线性光学模型稳定是光源稳定运行的基础。工作点反馈系统可实时地校正工作点,并间接地以降维的方式反馈难以在线测量到的线性光学函数。工作点反馈系统在SSRF的稳定运行验证了此方法的可行性,该反馈系统不仅使得工作点稳定度显著提升,也使得束流发射度、注入效率以及束流寿命等重要参数的稳定度得到大幅提升。衍射极限储存环光源是现阶段被广泛研究和建设的新一代同步辐射光源,工作点反馈系统也将发挥更重要的作用。本文分析电子储存环线性光学函数和工作点的稳定性,回顾SSRF工作点反馈系统的实际运行情况,介绍工作点反馈系统在SSRF衍射极限环lattice（SSRF-U）的模拟。工作点反馈在SSRF的实际运行情况和在SSRF-U的模拟结果显示,该系统可将工作点稳定在±0.001范围内,可满足储存环光源稳定运行和线性差耦合共振圆束斑模式对工作点稳定度的需求。     

上海光源的一级平面控制网

国家重大科学工程上海光源对加速器元件提出了亚毫米量级的超高定位精度要求。将一级平面控制网用于确定建筑和设备的相对位置关系,并为下级控制网提供高精度的基准数据。控制网的设计过程受建筑、设备的制约,测量过程中又面临不易观测、不利因素多等困难。经过不断优化设计和施测,最终在周长400m的大尺寸空间内取得了0.3mm的超高精度。通过对3次观测结果的比较,发现了地基随季节的周期性变化现象。     

北京谱仪前端的同步辐射场初步测量分析

本文主要是研究同步辐射给北京谱仪造成的本底，用热释光剂量计对北京正负电子对撞机（ＢＥＰＣ）的北京谱仪（ＢＥＳ）附近的同步辐射分布做了初步测量及分析研究。     

NSRL表面物理线站的性能测试及角分辨光电子能谱实验

介绍了中国科技大学国家同步辐射实验室（NSRL）表面物理站的调试及获得的初步结果。利用光电二极管进行了光束线光通量的测试,分别得到了3块光栅的光通量响应曲线。利用纯金样品的二次谐波和费米边分别对高能和低能部分的入射光子能量进行了标定,并给出了系统的能量分辨率。最后用同步辐射零级光和激光束对实验站的电子能量分析器进行准直,用Cu单晶样品的角分辨光电子能谱实验测试了整个系统的性能,结果表明,NSRL表面站能够满足用户开展角分辨光电子能谱实验的要求。